中央空调器的基本知识

2025/2/141中央空调器的基本知识2023最新整理收集do

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什么是中央空调？空调系统可分为：A．局部机组式。（如分体空调，窗机）B．半集中式：将空气处理设备分散布置，将产生冷、热源的机组和水泵等设备集中设置在中央空调器房内。C．集中式：将空气处理设备集中设置在专用机房内，空气处理后由送风管送入空调房间。一般来讲，中央空调指半集中式或集中式空调系统。

3为什么要发展中央空调？1.高楼、大型商场、电影院、高洁净的厂房、大型医院等人口大量聚居场合的出现，迫切需要对这些场合进行空气的温度、湿度、卫生、含尘等空气状态进行控制2.在大量采暖通风需求的地方，中央空调有使用、维护方便，效率高（和分散调节相比较）等优点；4中央空调分类及特点：

（1）中央空调系统按大小分为大型和小型。（2）中央空调按主要工作介质分为：水系统氟系统

（3）中央空调按制冷原理被分为：蒸汽压缩式蒸汽吸收式以及蒸汽喷射式等等

5水系统和氟系统

的特点水系统的特点：制冷效果受环境温度影响小，效果好，造价高，施工复杂。维护需专业人员。氟系统的特点：造价低，施工简单，效率高，便于维护，制冷效果受环境温度影响。目前最常用的中央空调是氟系统，

其原理是蒸汽压缩式为主，其它使用的是蒸汽吸收式和蒸汽喷射式中央空调2025/2/146

在蒸汽压缩式制冷循环中,工质在高压（冷凝）侧和低压（蒸发）侧，进行放热和吸热。制冷剂在循环系统内进行循环时，发生了：

压缩机

冷凝器膨胀阀

低压蒸汽————高压蒸汽————高压液体———低压液体

放热

蒸发器

————低压蒸汽

吸热等状态的变化，通过载热的形式，进行加热（放热）或冷却（吸热）。基本的制冷循环有压缩机、冷凝器、节流机构（毛细管或膨胀阀）和蒸发器四部分组成。蒸气压缩式中央空调系统介绍7

典型的中央空调系统图8涡旋式风冷冷水热泵机模块组(一)9涡旋式风冷冷水热泵机模块组(二)10活塞式风冷冷水热泵模块机组11活塞式冷水机组12螺杆式风冷冷水机组(一)13螺杆式风冷冷水机组(二)14螺杆式冷水机组15离心式冷水机组16

系统热力过程下图为系统制冷循环的压焓图17图中各点的意义如下：1：无过热情况下的压缩机进口点

1¹：实际循环中的压缩机进口点2：无过热情况下的压缩机出口点

2¹：实际循环中的压缩机出口点3：无过冷情况下的膨胀阀进口点

3¹：实际循环中的膨胀阀进口点4：无过冷情况下的膨胀阀出口点

4¹：实际循环中的膨胀阀出口点18换热器的种类和结构

在中央空调中，换热器作为热量交换的设备，常常被用作蒸发器和冷凝器。下图是中央空调常用的壳管式蒸发器：19壳管式换热器外形图(一)1、Wout,Win为制冷剂的进出口；2、P,L为载冷剂（一般是水）的进出口；3、D是壳管的直径；4、S是易熔塞或安全阀接口(或用于测量压力,温度的接口)20壳管式换热器外形图(二)21壳管式换热器内部结构和流程22不锈钢逆流盘管式换热器

23板式换热器24板式换热器内部结构和原理25套管式换热器26翅片式蒸发器27翅片式冷凝器28亲水处理过的翅片_平片的形状29没有亲水处理过的翅片_波纹片的形状30没有亲水处理过的翅片_窗式翅片的形状31风机盘管32表冷器_表面式冷却器33毛细管截流组件34Alco膨胀阀

外平衡式内平衡式35Johnson风压差控制器36Johnson风压差控制器安装尺寸37压缩机

压缩机容积式压缩机

速度型压缩机离心机活塞式转子式涡旋式螺杆式其它形式

………………半封闭封闭半封闭封闭

38半封闭式活塞式压缩机一般最大制冷量:20-70匹(48-168KW)

39半封闭式活塞式压缩机40全封闭活塞式压缩机一般最大制冷量:20-25匹(48-60KW)41全封闭涡旋式压缩机一般最大制冷量:25匹(60KW)42涡旋压缩机压缩原理43单螺杆式制冷压缩机一般最大制冷量:40-140匹(100-340KW)44单螺杆式压缩机一般最大制冷量:40-140匹(100-340KW)45双螺杆压缩机一般最大制冷量:40-240匹(100-580KW)46螺杆式压缩机压缩原理47各种大小的螺杆式压缩机螺杆压缩机的排量：48压缩机的并联49活塞式冷凝机组50冷水冷凝机组(一)51冷水冷凝机组(二)

52空调器用风机空调器用风机一般要求:1.风量大,体积小2.风压一般不高,为几百Pa，3.噪声要小，震动小，能耗低53离心风机54轴流风机55小型轴流风机56干燥过滤器

57车用空调器用贮液干燥器58气液分离器59热泵用四通阀外形适用于热泵式冷暖机系统的切换60铜管接头61制冷剂分配器62管道过滤器63制冷剂介绍

制冷剂是易于液化、易于蒸发的气体，在制冷装置中，实现制冷循环，起着把低温部分的热量转运到高温部分的作用。

制冷剂必备的特性：

1在低温条件下，应在高于大气压的压力下蒸发；在常温条件下，应在较低压力下液化。

2临界温度要高，凝固温度要低。

3蒸发热和液体比热要大，气体比容要小。

4化学稳定性好，高温下不分解，不腐蚀金属，不使润滑油变质。

5粘度小，导热系数良好。

6不易燃烧和爆炸，对人体无害，无恶臭。

7不污染环境。

8价格便宜。64656667686970设计内容

设计内容包括压缩机、板式换热器、水泵、热力膨胀阀、电磁阀、过滤干燥器、储液器及管路部分的选型和机组的安装。71一、压缩机的选型

在蒸汽压缩式制冷装置中，压缩机是主要部件之一。由于压缩机不断的吸入和排出气才使制冷循环的以周而复始地进行，所以它是整个装置的“心脏”。

1压缩机的实际输气量Vs及输气系数λ2压缩机的理论输气量

3压缩机制冷量Q0

4压缩机的理论功率N05压缩机的指示功率Ni及指示效率ηi

6压缩机的摩擦功率Nm

7压缩机的轴功率Ne、机械效率ηm及总效率ηe

8压缩机的单位轴功率制冷量Ke，2025/2/1472

选型结果：德国谷轮公司的D2DB—500型压缩机,其参数如下：马力：5匹汽缸排气量：28m3/h吸气管直径：13/8¹¹排气管直径：7/8¹¹汽缸数量：2制冷剂：R22冷凝温度：35℃蒸发温度：-15℃50Hz的制冷量：12700w

该结果符合设计要求，故压缩机选为D2DB—500型。73

二、板式换热器

板式换热器是一种高效紧凑的新型换热设备，其设计原理早在一百多年前就已经提出，本世纪二十年代开始用于食品加工工业，目前已广泛应用与造船、动力、冶金、化工、轻纺等工业部门。2025/2/1474运行工况：

1蒸发器的制冷量为7Kw2热侧入口流体为-3℃的乙二醇溶液,乙二醇溶液的质量浓度为19.8%，起始凝固温度为-10℃，密度为1250kgm3,比容为1980j/kg*k3冷侧流体为R22，蒸发温度为-15℃运行要求：热侧流体出口温度为-7℃2025/2/1475

蒸发器的计算过程：

1热侧流体流量的确定

2对数平均温差的确定

3换热器的负荷计算

4换热面积的计算

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选型：

BRQ065型钎焊板式换热器的单板面积为0.0577m2，所以需要30片。流道布置方案为3*5/1*15

有效换热面积为Ac=0.0577*30=1.731m2

单通道截面积：0.0003075。角孔直径：DN32

选型结果：BRQ065-30

77下图为该型号蒸发器的尺寸图：78

2、冷凝器

冷凝器是一种能够把在蒸汽转化为液体过程中，释放出来的热量传递给冷却剂的设备。间接或表面式冷凝器有一个薄壁，把冷却剂同蒸汽及其冷凝液分开。这里，热量是通过薄壁传递的。在直接接触的冷凝器中，蒸汽和冷却剂混合在一起的，热量直接传给冷却剂。

对于本系统，选用板式换热器作为冷凝器。

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运行工况

1冷凝器的热负荷为9Kw

2

热侧流体为R22，冷凝温度为35℃3冷侧入口流体为18℃的地下水

运行要求：流体出口温度为22℃80换热器的计算过程：1冷侧流体流量的确定

2对数平均温差的确定

3换热器的负荷计算

4换热面积的计算

81选型：

BRQ065型钎焊板式换热器的单板面积为0.0577，所以要23片。流道布置方案为1*11/1*11

有效换热面积为Ac=0.0577*23=1.33

单通道截面积：0.0003075。角孔直径：DN32

选型结果：BRQ065-23

82下图为该型号冷凝器的尺寸图：83

三、水泵

水泵的配置与选用每台冷水机组（或热水器）应配置一台冷（热）水泵。用户在选择水泵的规格时，应注意以下几点：

选用水泵的流量应小于水源的正常水量；

水泵的扬程应按实际需要的扬程选用，并考虑水泵的管路损失；

选用水泵时应考虑水泵的安装高度。通过计算得到水泵的流量V=2.3m3/h,扬程H=12.21m

所以根据流量和扬程选择水泵IS50-32-200J。

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四、热力膨胀阀

热力膨胀阀主要用于氟里昂制冷系统中，作为非满液式蒸发器、中间冷却器等制冷剂供液量控制用。通过对热力膨胀阀形式的分析和容量的选择，采用上海恒温控制器厂提供的HC（E）3HW型热力膨胀阀，该型号热力膨胀阀适用于R22制冷剂，在蒸发温度为-17.8℃，△P=0.99时，制冷量为9kw，对于负荷为7kw的蒸发器有近30%的富余量，符合设计要求，其接管进口尺寸为Φ6×1喇叭口，出口尺寸为Φ12×1喇叭口。

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五、电磁阀

电磁阀是一种自动开启的阀门，用于自动接通和切断制冷系统的管路，广泛应用于氟里昂系统中。电磁阀通常安装在膨胀阀与冷凝器之间，位置应尽量靠近膨胀阀，因为膨胀阀只是一个节流元件，本身无法关严，因而需要利用电磁阀切断供液管路。86下图是间接作用式电磁阀的结构示意图：

1—阀体；2—浮阀；3—衔铁；4—阀针；5—线圈；6—调节杆87选型通过制冷剂种类和制冷量的分析，选用美国“艾高”公司提供地200R系列的200RA6F5型电磁阀。

88六、过滤干燥器

制冷剂过滤器用于清除制冷剂液体或气体的机械杂质，如金属屑、焊渣、氧化皮等。液体过滤器通常设在节流阀、热力膨胀阀、浮球调节阀、电磁阀和液泵之前的液体管路上，以保护阀的严密性和液泵的运转部件。气体过滤器设在压缩机的吸入口，用以保护压缩机的汽缸和阀片以免磨损。在氟里昂制冷系统中还要设置干燥器以吸附氟里昂中的游离水分，防止管路截面狭窄处（特别是热力膨胀阀口处）形成冰塞。通常氟里昂系统的过滤器与干燥器合为一体，称之为过滤——干燥器。89下图为氟里昂过滤—干燥器的结构示意图

90选型

通过分析意大利Castel公司提供的4008/4型过滤干燥器。

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七、储液器

储液器又称储液桶，用于储存制冷剂液体。按储液器功能和用途的不同，分为高压储液器和低压储液器两种。高压储液器用于储存由冷凝器来的高压液体制冷剂，以适应工况变化时制冷系统中所需制冷剂量的变化，并减少每年补充制冷剂的次数。高压储液器一般为卧式结构。

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高压储液器的选择：

高压储液器的选择主要是确定其容积，其容积应能使得在制冷系统运行时在其中的最大贮液量不超过容积的70%，最少贮液量不少于容积的10%。通过计算可以得到：储液器的容积V=3.64*0.000868/0.70=4.51（L）

93八、管路

空调系统管路的设计应合理选择管材、管径，尽量缩短管线长度，以减少管路阻力损失，并防止制冷剂产生“闪气”现象。中、小型空调器多采用R22为制冷剂，因此管材多选用紫铜管。如果管径较大（d>25mm），亦可采用无缝钢管。94安装部分

由于系统在运行的时候有高速转动，为防止由压缩机运行而产生的震动，应在机组底部先安装一个固定钢板，与地面紧密连接。将压缩机固定在钢板上以后，给压缩机装好油压控制阀，然后通过连接管路，给压缩机串联接上油过滤器、液位指示计及油分离器与压缩机组成回路。从压缩机的排气出口安装好压缩机消声器，此时将从压缩机消声器出口的管路引出，连上冷凝器制冷剂入口，同时在冷凝器的制冷剂入口分出一个管路，连上高压控制阀的入口，冷凝器的制冷剂出口也和高压控制阀相连接。冷凝器附近同时应安装选择好的水泵及冷凝温度控制器。从高压控制阀的出口引出管路，进入储液器入口，从冷凝器的出口至热力膨胀阀入口的管路上依次串联好过滤——干燥器，电磁阀和液体湿度指示计，应注意在过滤——干燥器的进出口各安装一个阀门，使得过滤——干燥器在停止工作的时候防止水分进入，延长其使用寿命。从热力膨胀阀的出口至蒸发器的入口通过管路连接起来，在蒸发器侧应安装蒸发温度控制器，从蒸发器的出口至压缩机吸气入口的管路上依次串联安装上过热器、蒸气压力调节器以及吸气压力控制器。将双重压力的两个接口依次安装在压缩机的吸气进口与排气出口上。至此，整个制冷机组的安装过程结束。95安装过程可由下图一目了然

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一、制冷机组的安装

压缩机

压缩机是制冷机的心脏，由于它是最重要的部分，所以安装时要小心在意。本系统小选用的是碟阀式半封闭压缩机，下面就对该类型的压缩机的安装进行分析。97操作上的注意事项

1在配管现场进行切管、弯管加工时，应注意不得使水分、灰尘等异物进入配管中。安装时对此项需确认无误。

2加工好的零件不直接使用时，应将开口密封。

3进行配管焊接时，应通入氮气，进行无氧化钎焊，使配管内部不产生氧化膜。

4钎焊时的焊剂应全部清除，以防止生锈。

98二、制冷剂及配管施工

制冷机的制冷机配管是制冷循环系统的重要组成部分。制冷剂管路实施的好坏，对制冷装置的性能影响很大，制冷装置许多时常的原因大多是由制冷剂配管所引起。下面介绍制冷剂配管基本的注意点。99制冷剂的基本知识1配管的位置、管径、形状应能保证很好的回油。2管不应该妨碍对各个机器的操作、供养检查。3配管应规定无压力降的长度、弯曲半径，减少管接头和法门等使压力降增加的部件。4配管应不受其他热源的影响。5应符合高压气体管理法、保安规则的规定。100操作上的注意事项

1在配管现场进行切管、弯管加工时，应注意不得使分、灰尘等异物进入配管中。安装时，对此项需确认无误。

2加工好的零件不直接使用时，应将开口密封。

3进行配管焊接时，应通入氮气，进行无氧化钎焊，使配管内部不产生氧化膜。

4钎焊时的焊剂应全部清除，以防止生锈。101三、电气施工

“电气设备技术标准”和“内线规程”适用于电气配线，所以应按照各个标准，进行电气施工。电气施工的检查部位如下：

1确认电源。肯定同制冷机的电源规格相吻合。

2确认电源电压。确保电